Impresión 3D PolyJet versus MultiJet:diferencias clave y comparaciones prácticas

Tanto la impresión 3D PolyJet como MultiJet (MJP) son métodos de fabricación aditiva que construyen piezas depositando y curando fotopolímeros que reaccionan a la luz ultravioleta (UV). Se pueden utilizar para pruebas de concepto y prototipos funcionales y pueden fabricar piezas complejas, algunas de las cuales se encuentran a menudo en los sectores médico y dental, específicamente para cosas como moldes para coronas y aparatos ortopédicos. A pesar de estos puntos en común, estos dos procesos tienen algunas diferencias clave que hacen que uno pueda imprimir con materiales compuestos y el otro sea mejor para producciones pequeñas y medianas. Siga leyendo para descubrir cuál. 

Definición de PolyJet y comparación con Multijet

Desarrollada por primera vez en 2000 por Objet Geometries y adquirida por Stratasys, que ahora posee sus derechos de marca, la impresión PolyJet funciona de manera similar a una impresora de inyección de tinta. "PolyJet es un proceso mediante el cual se inyecta material sobre una placa de impresión capa por capa", dice Christian Tsu-Raun, líder del equipo de Xometry's Manual Quoting. "Es relativamente lento pero muy preciso y bueno para prototipos pequeños y no funcionales". En el proceso, se liberan pequeñas gotas de fotopolímeros en áreas que han sido programadas previamente para crear capas 2D una encima de otra. Luego utiliza una luz ultravioleta para endurecer esas gotas y establecer la forma de cada capa. PolyJet es conocido por conservar un alto nivel de detalle y puede imprimir en capas de hasta 16 micrones; sin embargo, Xometry normalmente imprime con una altura de capa de 25 micrones.

El fotopolímero sólo se volverá dimensionalmente estable cuando esté curado. Es por eso que los materiales de soporte se colocan al mismo tiempo que la parte principal del polímero, lo que mejora su precisión dimensional y proporciona una especie de marco para que el fotopolímero se mantenga hasta que se cure. Estos materiales de soporte se asemejan a una sustancia similar a un gel ligeramente rígida que recubre la pieza al final del proceso. Cuando la pieza está terminada, se lava con un chorro de agua y se remoja en una solución química para quitar los soportes, luego se deja secar. La siguiente es una imagen de un logotipo de arcoíris de Xometry realizado con impresión PolyJet:

¿Cuáles son las ventajas de PolyJet en comparación con Multijet?

A continuación se enumeran las ventajas de PolyJet frente a Multijet:

• Las piezas compuestas de varios materiales diferentes se pueden imprimir en un solo trabajo utilizando PolyJet.
• Las piezas impresas con PolyJet pueden mantener las propiedades del material después del posprocesamiento.

¿Cuáles son las desventajas de PolyJet en comparación con Multijet?

A continuación se enumeran las desventajas de PolyJet con respecto a Multijet:

1. PolyJet ha reducido la calidad de la superficie en las áreas donde se utiliza material de soporte.
2. Las piezas impresas con PolyJet tienen una impresión imprecisa en los bordes afilados, lo que hace que estos bordes se redondeen.

Definición de Multijet y comparación con PolyJet

La creación de MultiJet se atribuye a la empresa 3D Systems y es otro tipo de impresión 3D que funciona como una impresora de inyección de tinta. Al igual que el primer método que analizamos, MJP utiliza un cabezal de impresión que crea piezas capa por capa utilizando fotopolímero curable por UV o gotas de cera fundida. También puede crear espesores de capa de tan solo 16 micrones, pero en comparación con PolyJet, tiene capacidades limitadas de mezcla de múltiples materiales, si es que tiene alguna, dependiendo de la máquina. Las estructuras de soporte para esta técnica están hechas de cera de parafina, por lo que cuando una pieza está terminada, se coloca en un horno o en un baño tibio de aceite mineral para derretir la cera. El posprocesamiento de piezas MJP es generalmente más fácil que la impresión PolyJet, pero se debe tener cuidado al derretir la cera para evitar que el calor afecte las propiedades del material de construcción principal.

Las posibles desventajas de usar MJP incluyen el hecho de que no se pueden producir componentes complejos a todo color o mezclar una variedad de materiales como materiales similares al caucho, rígidos y transparentes simultáneamente para simular diferentes propiedades de materiales como se puede hacer con la impresión PolyJet. Además, las piezas MJP corren el riesgo de que las propiedades de sus materiales cambien durante el posprocesamiento si no se toman los procedimientos y el cuidado adecuados.

Tanto PolyJet como Multijet son capaces de imprimir piezas complejas y detalladas, piezas que no se podrían fabricar con métodos tradicionales. Si bien los dos procesos son bastante similares, dos de las tres diferencias principales son los materiales utilizados para la impresión y la facilidad de posprocesamiento. PolyJet puede imprimir piezas compuestas en un solo trabajo, pero requiere más métodos de posprocesamiento que las piezas impresas con Multijet.

PolyJet vs. Multijet:Comparación de tecnologías

Los sistemas PolyJet y Multijet utilizan tecnologías y procesos similares. Ambos utilizan fotopolímeros sensibles a los rayos UV y un sistema de curado UV. Si bien no son significativamente diferentes, los dos métodos difieren en la cantidad de cabezales de impresión presentes en el sistema. PolyJet puede tener dos o más cabezales, mientras que Multijet puede tener un máximo de dos.

PolyJet frente a Multijet:comparación de materiales

En los sistemas PolyJet, se pueden combinar múltiples materiales en una sola materia prima con características de todos sus materiales constituyentes. Estos materiales compuestos se denominan "materiales digitales". Permiten la impresión de una sola pieza con diferentes propiedades de material en una sola construcción.

Los materiales utilizados en los sistemas Multijet son fotopolímeros. Las piezas impresas con Multijet son necesariamente de un solo color y están compuestas de un solo material. Si se necesitan materiales compuestos, ya sea por motivos estéticos o funcionales, PolyJet puede ser la mejor opción.

PolyJet vs. Multijet:Comparación de aplicaciones de productos

PolyJet y Multijet producen prototipos y piezas excepcionalmente detallados y funcionales. Este nivel de detalle hace que PolyJet y Multijet sean ideales en cada paso del proceso de diseño. Las piezas impresas con PolyJet y Multijet se encuentran comúnmente en las industrias médica y dental, donde se utilizan para crear moldes dentales para coronas y aparatos ortopédicos.

PolyJet frente a Multijet:comparación del volumen de impresión

Los volúmenes de impresión de PolyJet y Multijet no difieren mucho. Dependiendo del sistema utilizado, PolyJet puede tener volúmenes de hasta 260 x 200 x 200 mm y los sistemas Multijet pueden tener volúmenes de hasta 294 x 211 x 144 mm. Si se necesitan piezas más grandes, las piezas se pueden imprimir en piezas y luego ensamblar.

PolyJet frente a Multijet:comparación de acabados superficiales

Los acabados superficiales de las piezas impresas con PolyJet y Multijet no difieren significativamente. Debido a las resoluciones precisas y los espesores de capa de PolyJet y Multijet, las superficies de las piezas terminadas son suaves. Ocasionalmente, pueden aparecer superficies rugosas en áreas geométricas más complejas, pero se pueden suavizar fácilmente con un posproceso adecuado.

PolyJet frente a Multijet:comparación de costes

Los sistemas PolyJet y Multijet pueden resultar costosos en comparación con otras formas de impresión 3D. Las impresoras PolyJet comienzan desde $6,000 y llegan hasta $75,000 para sistemas más avanzados. Las impresoras Multijet tienen un precio similar y un promedio de alrededor de $43 000.

¿Cuáles son las alternativas mutuas a PolyJet y Multijet?

Una alternativa tanto a PolyJet como a Multijet es 

• DLP: El procesamiento de luz digital (DLP) también utiliza fotopolímeros líquidos curados para construir piezas. El curado se completa mediante un proyector en DLP. La principal diferencia entre DLP y PolyJet/Multijet es que las piezas se imprimen al revés y el fotopolímero líquido se deposita desde un tanque debajo de la plataforma de construcción. A pesar de estas diferencias, DLP rivaliza con PolyJet y Multijet en términos de resolución, precisión y rentabilidad.

¿Cuáles son las similitudes entre PolyJet y Multijet?

Las similitudes entre PolyJet y Multijet incluyen:

1. Ambos utilizan fotopolímeros líquidos curados con lámparas UV para construir piezas.
2. Ambos se pueden utilizar para pruebas de concepto y prototipos funcionales.
3. Ambos pueden imprimir geometrías complejas que de otro modo no se podrían fabricar con métodos tradicionales.

¿Cuáles son las otras comparaciones de PolyJet además de Multijet?.

Además de Multijet, otra alternativa a PolyJet es:

• PolyJet frente a SLA: SLA es una alternativa comparable a Polyjet, ya que se puede utilizar tanto para prototipos funcionales como para piezas. La diferencia entre PolyJet y SLA es que SLA tiene una resolución equivalente, si no mejor, que PolyJet, según el sistema. Ofrece la resolución más alta de cualquier forma de impresión 3D y, por lo tanto, también se puede utilizar para moldes, herramientas, patrones y la producción de superficies texturizadas.

¿Cuáles son las otras comparaciones con Multijet además de PolyJet?

Además de PolyJet, otra posible alternativa al multijet es:

• Multijet frente a MJF: Multi-Jet Fusion (MJF) es comparable a Multijet ya que es excelente para producir geometrías complejas con acabados superficiales excepcionales. La diferencia entre Multijet y MJF es que MJF funciona utilizando un polvo de polímero y un mecanismo de fusión (agentes de tinta y frecuencias infrarrojas) para curar las piezas. 

Preguntas frecuentes sobre PolyJet frente a MultiJet

¿Cuánto cuestan estas máquinas?

Como se trata de máquinas de alta gama destinadas a entornos industriales, no son baratas. Las impresoras PolyJet pueden costar entre 150.000 y 500.000 dólares, y las máquinas MJP son bastante similares, normalmente oscilan entre 150.000 y 400.000 dólares. Es por eso que servicios como los que ofrece Xometry son útiles, ya que puede aprovechar estos sistemas de alta gama sin la inversión inicial que implica configurarlos y ejecutarlos.

¿Existen alternativas a PolyJet y MJP?

Carbon DLS™ (Digital Light Synthesis™) es un método de impresión 3D comparable que también produce piezas precisas y de alta resolución. Al igual que PolyJet y MJP, DLS cura fotopolímeros líquidos para construir piezas nuevas, pero lo hace con luz proyectada y una interfaz líquida continua para la producción. Además, DLS imprime piezas sin costuras de forma continua, al revés.

¿Cuál es la diferencia entre PolyJet y SLA?

La impresión 3D SLA (estereolitografía) utiliza un láser para curar la resina líquida y convertirla en piezas sólidas. Es bueno para crear prototipos y piezas funcionales y, dependiendo de la máquina y la configuración específicas, podría tener una resolución incluso mejor que PolyJet. Las impresiones SLA son de alta calidad y, a menudo, se convierten en moldes y herramientas, como patrones maestros para aplicaciones de fundición.

¿Cuál es la diferencia entre MJP y MJF?

Ambos métodos parecen similares incluso por el nombre, siendo MJF una abreviatura de fusión de chorros múltiples. "MJF es un proceso mediante el cual se aplica un agente fusor a capas sucesivas de material en polvo", nos dice Tsu-Raun. "Es relativamente rápido y produce piezas en termoplásticos, pero es menos preciso que PolyJet". El método también es muy bueno para crear formas complejas y piezas duraderas de uso final. Una de las principales diferencias es que MJF utiliza un polvo de polímero y un sistema de fusión para producir piezas, lo que le permite trabajar con materiales de ingeniería populares como nailon, TPU y polipropileno.

Kat de Naoum

Kat de Naoum es una escritora, autora, editora y especialista en contenido del Reino Unido con más de 20 años de experiencia en escritura. Kat tiene experiencia escribiendo para una variedad de organizaciones técnicas y de fabricación y ama el mundo de la ingeniería. Además de escribir, Kat fue asistente legal durante casi 10 años, siete de los cuales estuvieron en finanzas navales. Ha escrito para muchas publicaciones, tanto impresas como en línea. Kat tiene una licenciatura en literatura y filosofía inglesas y una maestría en escritura creativa de la Universidad de Kingston.

Leer más artículos de Kat de Naoum